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究竟AR/VR需要怎样的IC?企业要如何助力市场的发展?

2016-03-01 10:31:39 来源: 智慧产品圈

【大比特导读】随着物联网浪潮的不断推动,IC业变迁正在悄然进行。原有的主力军手机市场已趋于饱和,可穿戴等智能产品还未真正接力。相比而言,新兴应用虽未成熟,却来势汹汹。其中,AR/VR最为典型。据Digi-Capital统计显示,预计到2020年AR/VR市值将达到1500亿美元以上。

随着物联网浪潮的不断推动,IC业变迁正在悄然进行。原有的主力军手机市场已趋于饱和,可穿戴等智能产品还未真正接力。相比而言,新兴应用虽未成熟,却来势汹汹。其中,AR/VR最为典型。据Digi-Capital统计显示,预计到2020年AR/VR市值将达到1500亿美元以上。另据高德在最新的统计报告中显示,到2025年AR和VR硬件软件营收将达800亿美元,如果从小众市场走向大众市场,年营收最多可以达到1820亿美元。对于IC企业而言,抓住AR/VR发展先机,将在下一轮的产业浪潮中笑傲江湖。

究竟AR/VR需要怎样的IC?IC企业目前有哪些技术方案,能否满足AR/VR的应用需求?IC企业下一步需要做哪些准备,方能助力这一新兴主力市场的发展?请看记者在采访了多家IC业和AR/VR领域主流企业之后呈现独家的报道。

AR/VR侧重算法和显示 对芯片需求比手机要高

对AR/VR想要快速地从行业应用走向大众应用,主要取决于产品体验,体验效果好则很容易走向大众;而这种良好的体验效果,则依赖于IC如CPU、GPU、音视频处理、传感器、显示驱动IC等的全力“配合”。

在芯片需求上,AR/VR与手机有所不同。“通信功能是手机芯片最为核心的模块。而AR芯片要满足的功能排序是CV/AI算法>显示>通信(CV为Computer Vision, AI为Artificial Intelligence)。AR更关心对输入信息的认知与理解,需要处理目标识别、定位、跟踪和建模等人工智能和计算机视觉问题,计算量大,对CPU和GPU有较高要求;有些应用可能还需要增加DSP、FPGA和定制芯片来满足大运算量。”AR眼镜企业亮风台联合创始人&COO唐荣兴告诉记者。

对于VR硬件而言,“VR耳机会用到MCU、传感器、音频处理器。在传感器上,需要实现位置、触摸等功能。”VR耳机企业Coolhear创始人兼CEO李斌告诉《智慧产品圈》记者。

此外,VR头盔根据不同需求集成不同传感器。从事移动VR生态的Nibiru CEO赖俊菘指出,这主要包括九轴陀螺仪、红外定位传感器、眼球追踪传感器,甚至像Nibiru与视友合作的脑电波、与微动合作的手势识别等传感器。

当前,受制于半导体技术的影响,AR/VR硬件发展面临一些瓶颈。“VR讲究体验,需要在轻便的硬件上实现足够的计算速度、存储空间、传输速率和续航能力,这也需要芯片、传感器、存储器等IC的升级换代。”焰火工坊CEO娄池表示。

与此同时,“一体机在移动性和沉浸感的提升上有待于IC的升级优化。”爱客科技COO孙涛指出,“移动性方面的难度是如何让机器不需外接PC或其他主机处理芯片就能达到很好的移动性以及处理、显示和交互效果。同时,如芯片处理能力高,散热量就比较大,会影响移动性的体验。沉浸感方面的难度表现在如何让用户真正通过身体去交互,而不是用鼠标、键盘、手柄去触摸。”

IC厂商开始关注AR/VR 但重视程度不一

AR/VR的应用起量如此依赖于IC,而IC企业是否已做好准备了呢?

在半导体IP技术方面,“为实现移动AR/VR对低功耗的需求,ARM的CPU与Mali GPU力推低功耗。同时,ARM推出一系列兼顾计算图形能力与低功耗的处理器IP,如Cortex-A72、Mali T760、Mali T880。”ARM业务产品线事业部负责人章立表示。据悉,今年1月ARM还推出4K移动显示处理器,可支持全高清(1920x1080像素)以及更高的分辨率,同时保持图像质量和更长的电池寿命。

此外,Imagination则推出视觉IP平台,集GPU、Power VR视觉平台、图像编解码于一身,可为摄像头应用节省功耗,还可为面部和手势识别、增强实境技术等情景感知应用奠定基础。

在SoC集成方案商环节,也有相应的AR/VR解决方案。据高通介绍,骁龙820能应用到AR/VR领域,可调度组合系统级芯片上不同的功能性内核,例如CPU、GPU和数字信号处理器内核,使用同一内核处理不同任务,可实现良好的性能。

英特尔的Edison开发板也能够应用在AR/VR方面。英特尔介绍,这是一款已经开发完成的、具备无线功能的通用计算平台,拥有1G RAM、4G内存以及Wi-Fi和蓝牙功能。

MARVELL(美满)针对VR产业的策略是,“基于Mochi的Virtual SoC建立优化的开发者平台,加速开发进度。同时,开发一系列的北桥(计算)和南桥(连接)Mochi, 组合出适合不同新兴应用的虚拟SoC,借助端到端的平台让开发者快速实现创意。” Marvell Seeds产品市场总监Lance Zheng告诉《智慧产品圈》记者。

除国外芯片企业在抓紧布局之外,国内芯片企业也在发力。联发科主推的HelioX20集成了ARMMali-T880MP4图形处理单元,频率达到700MHz。不过,该GPU只能满足对2K分辨率屏幕的支持。

君正当前主推的AR芯片为M200,基于VPU+ISP设计,基于M200平台的智能眼镜采用200mA电池即可实现两个小时的视频录像。同时,君正正在研发下一代AR芯片。“下一代AR芯片将会把芯片面积做到更小,功耗做到更低,性能还将翻倍,此外将大幅降低电路板面积。因而采用新芯片方案的智能眼镜将在外观、体积和重量上跟普通眼镜几乎没有区别。”北京君正智能眼镜事业部总监刘睿指出。

针对AR/VR硬件对动作的评估能力,目前也有相应解决方案。意法半导体(ST)已有测量距离的连接器件,第一代产品测量距离是40cm。“第二代产品将在半年内推出,测距范围是1米,AR/VR硬件对动作的评估能力将得到提升。”ST该产品的开发负责人Jerry Chang表示,“目前正在研发第三代产品,测距范围将提升至2米以上,后续AR/VR的应用场景将更加多样化。”

另外,针对AR/VR设备的延时问题,IC企业正在着力推出非接触式高速数据和视频传输技术。今年1月底,固态芯片连接器开发商Keyssa推出这项技术。“可实现低延时、低功耗来传输大数据,其采用极高频,运转速率达每秒6Gbits,耗电量低于无线式,可嵌入到任何设备中,设备之间只要互相‘贴近’,可以极快地速度传输数据。”其CEO Eric Almgren告诉《智慧产品圈》记者,“AR/VR是我们关注的重点应用领域。”

以往的产业发展,一般是随着IC的更新换代,随后会带动市场应用。而当前则是市场应用驱动技术的提升。对于AR/VR,一些IC企业虽已给予重视和跟进,但从整个IC业来看,还未集体发力,只有重视程度高的企业在推进。

AR/VR企业对IC期待值大于满意度 双方有效对接成关键

对于AR/VR的发展应用,需要AR/VR领域与IC领域双方充分地互动对接才行。这样,一方面能够推动AR/VR应用的快速普及,另一方面也为IC企业找到一个有力的战略高地。

ARM全球执行副总裁兼大中华区总裁吴雄昂对此表示:“每一个新应用的出现,都需要很多创新的技术,而不是现有技术的拼凑。物联网到来后,新兴应用与新技术交叉在一起一定会产生火花。”

对于目前的IC解决方案,AR/VR企业的期待值大于满意度。焰火工坊娄池认为,手机芯片厂的每代产品立项到研发都需要几年时间,一些最近的IC解决方案是在项目晚期针对AR/VR做了优化,并不是专门针对VR应用推出的方案。

在AR方面,“AR图像识别、语音、手势等计算需要大量运算资源,现有芯片的性能可能还不够。”亮风台唐荣兴表示,“面向AR/VR硬件的芯片技术需要向‘四更’方向努力:体积更小、传输更快、功耗更低、能力更强。”

VR对主控芯片综合能力还有较大需求。“目前的移动端主控芯片技术基本能满足AR/VR的硬件发展需求,但是还存在较大的提升空间。在保证功耗的情况下,主控的CPU处理能力、图形渲染能力以及各模块之间的传输带宽都需要进一步提升。同时传感器和存储也需要进一步优化。”赖俊菘表示。

当前,已应用或可以预见的AR/VR应用领域主要包括娱乐、游戏、教育、医疗、新闻等领域。其实,AR/VR的应用领域更为广阔。“手机诉求是有限的,是基于人类的信息诉求,极致体验是‘更快、更久、更薄’;而 AR/VR承载的诉求是无限的,做到‘以假乱真’的体验。现在看来,硬件范畴只是与眼睛、手脚有关,未来可能与神经、大脑甚至心性有关。”爱客科技COO孙涛表示。

AR/VR无限的应用可能,对IC技术提出了更高的要求,同时也意味着一种机遇。吴雄昂表示:“我们很喜欢AR/VR,它需要很大的运算能力,这让CPU的作用充分展现出来。而在手机上,通讯功能只是一部分,CPU都在给照相等功能做支持了。”

从“PC时代”到“手机时代”,有多少IC企业意气风发,又有多少黯然退场,到而今已然“剩者为王”,试问谁又将在未来AR/VR时代“一骑绝尘”呢?物联网正在引发新一轮的产业变迁,企业不仅需要在技术上有优势,还需要产业跨界意识和产业生态思维,方能在第一时间找准定位、捕捉到市场先机并快速行动,从而成就新产业机遇下的最大赢家。

本文由大比特资讯收集整理(www.big-bit.com)

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